(57)【要約】    【課題】信号配線膜のインピーダンスが均一な配線基板を提供する。    【解決手段】  基板の表面に配置された幅Ｗの信号配線膜２０を中心とし、その信号配線膜２０を中心にして７Ｗの範囲内に、その信号配線膜２０と平行な接地配線膜が存在しないようにする。高周波信号を用いる場合に、特にベースフィルム１１の端部に近い信号配線膜２０と、遠い位置にある信号配線膜２０との間のインピーダンスの差が小さくなり、特性のよい配線基板が得られる。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に配置された信号配線パターンと、
前記基板の反対側の面に配置された接地配線パターンとを有する配線基板であって、
前記信号配線パターンを構成する信号配線膜の両側であって、該信号配線膜の縁から該信号配線膜の幅Ｗの３倍の距離内に、前記接地配線パターンを構成する接地配線膜が存しない配線基板。
【請求項２】
前記接地配線パターンは、互いに平行に配置された複数の細長の第一の接地配線膜と、前記第一の接地配線膜と交差し、互いに平行に配置された複数の細長の第二の接地配線膜とを含む請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
前記配線基板は可撓性を有するフレキシブル配線基板である請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は配線基板の技術分野にかかり、特に、高周波信号が用いられる配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４(ａ)の符号１１０は従来技術のフレキシブル配線基板を示している。
このフレキシブル配線基板１１０は、ベースフィルム１１１と、信号配線パターン１１３と、接地配線パターン１１４を有している。
【０００３】
信号配線パターン１１３はベースフィルム１１１の片面上に配置され、接地配線パターン１１４は信号配線パターン１１３が配置された面とは反対側の面に配置されている。
【０００４】
信号配線パターン１１３と接地配線パターン１１４は、一乃至複数個の配線膜によってそれぞれ構成されている。各配線膜は、金属薄膜のパターニングによって形成されている。
【０００５】
図４(ｂ)は信号配線パターン１１３の平面図であり、同図符号１２０は、信号配線パターン１１３を構成する細長の複数の信号配線膜を示している。
【０００６】
ベースフィルム１１１の表面が位置する平面内において、基準となる方向を傾きゼロ度とすると、各信号配線膜１２０の直線部分は、基準となる方向に対して所定角度θ(ｎ)で交差するようにされている(ｎは整数)。例えば、θ(ｎ)＝１５×ｎ度の場合は、鋭角を取り上げると、０°、１５°、３０°、４５°、……９０°のいずれかの角度で基準方向と交差する。従って、信号配線膜１２０同士も、θ(ｎ)のいずれかの角度で交差する。
【０００７】
図４(ｃ)は接地配線パターン１１４の平面図である。
接地配線パターン１１４は、互いに平行で等間隔に配置された第一の接地配線膜１２１と、第一の接地配線膜１２１とはゼロ以外の角度で交差し、互いに平行で等間隔な第二の接地配線膜１２２とを有している。
【０００８】
信号配線膜１２０に対する第一、第二の接地配線膜１２１、１２２の位置を設定する際には、全ての信号配線膜１２０に対し、第一、第二の接地配線膜１２１、１２２が平行にならないようにされている。
【０００９】
接地配線パターン１１４は、交流的には接地されており、高周波信号に対する信号配線パターン１１３のインピーダンスを一定にしているが、第一、第二の接地配線膜１２１、１２２の両端が処理されておらず、ヒゲ状に突き出されている場合、突き出された部分がアンテナとなってノイズを拾うと考えられていた。
【００１０】
このフレキシブル配線基板１１０では、第一、第二の接地配線膜１２１、１２２の周囲には、第一、第二の接地配線膜１２１、１２２を取り囲む外周接地配線膜１２３が配置されており、第一、第二の接地配線膜１２１、１２２の両端は、外周接地配線膜１２３に接続されている。図５(ａ)は、第一、第二の接地配線膜１２１、１２２を示し、同図(ｂ)は外周接地配線膜１２３を示している。
【００１１】
第一、第二の接地配線膜１２１、１２２の両端はその終端部分であり、外周接地配線膜１２３に接続されているからヒゲ状に突き出された部分が無く、そのため接地配線パターン１１４はノイズを拾わず、信号配線パターン１１３にノイズが重畳されないのは、その結果であると考えられていた。
【００１２】
しかし、図４のフレキシブル配線基板１１０のように、配線基板がフラットケーブルの場合や、細長い配線基板の場合、ベースフィルム１１１は細長くなり、外周接地配線膜１２３には、ベースフィルム１１１の長手方向に沿って細長い部分が生じてしまう。例えば、長方形の長辺等である。
【００１３】
フラットケーブル等では、信号配線パターン１２０はベースフィルム１１１の長手方向に沿って配置する必要があるから、信号配線膜１２０と外周接地配線膜１２３の長辺とは平行になってしまう。
【００１４】
図６の符号Ｌは、信号配線膜１２０と外周接地配線膜１２３の長辺との間の距離を示しており、特に、両端に位置する信号配線膜１２０の距離Ｌが短くなると、その信号配線膜１２０と他の信号配線膜１２０との間のインピーダンスの相違が大きくなってしまうという問題が生じた。
【００１５】
接地配線パターン１１３の形状については、例えば下記先行技術で言及されている。
【特許文献１】特開平４−１２７５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は上記課題を解決するために創作されたものであり、その目的は、ベース基板の縁に近い信号配線のインピーダンスと、ベース基板の縁から遠い信号配線のインピーダンスとを一致させる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するため、本発明は、基板の表面に配置された信号配線パターンと、前記基板の反対側の面に配置された接地配線パターンとを有する配線基板であって、前記信号配線パターンを構成する信号配線膜の両側であって、該信号配線膜の縁から該信号配線膜の幅Ｗの３倍の距離内に、前記接地配線パターンを構成する接地配線膜が存しない配線基板である。
また、本発明は、前記接地配線パターンは、互いに平行に配置された複数の細長の第一の接地配線膜と、前記第一の接地配線膜と交差し、互いに平行に配置された複数の細長の第二の接地配線膜とを含む配線基板である。
また、本発明は、前記配線基板は可撓性を有する配線基板である。
【００１８】
本発明は上記のように構成されており、幅Ｗの信号配線膜の両側３Ｗの距離の範囲Ｓの内側、即ち、信号配線膜の幅方向中央位置を中心とする、幅７Ｗ(この幅７Ｗは、信号配線膜の幅と同じ方向である。)の範囲Ｓ内に、その信号配線膜と平行な接地配線膜が存しないように構成されている。接地配線膜は、接地電位に接続されている場合の他、直流的には浮遊電位に置かれており、接地電位との間に形成されるキャパシタンス成分によって接地電位に接続される場合も含まれる。
【発明の効果】
【００１９】
各信号配線の特性インピーダンスがほぼ等しくなるので、高周波信号の遅延時間や消費電力の差が小さくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１(ａ)の符号１０は、本発明の一例の配線基板を示している。
この配線基板１０は、ベースフィルム１１と、信号配線パターン１３と、接地配線パターン１４を有している。信号配線パターン１３や接地配線パターン１４の表面に配置されている保護膜は省略した。また、接地配線パターン１４を外部回路に接続するパッドも省略した。接地配線パターン１４は外部回路に接続されず、直流的には浮遊電位に置かれているが、交流的には接地電位に接続されているものも含まれる。
【００２１】
信号配線パターン１３はベースフィルム１１の表面上に配置され、接地配線パターン１４は、信号配線パターン１３が配置された面とは反対側の面に配置されている。
信号配線パターン１３と接地配線パターン１４は、一乃至複数個の配線膜によって構成されている。
【００２２】
図１(ｂ)は信号配線パターン１３の平面図であり、同図の符号２０は、信号配線パターン１３を構成する細長の複数の信号配線膜を示している。基準となる方向を傾きゼロ度とすると、各信号配線膜１２０の直線部分は、基準となる方向に対して所定角度θ(ｎ)で交差するようにされている(ｎは整数)。例えば、θ(ｎ)＝１５×ｎ度(ｎ＝０〜６)の場合は、基準方向に対する交差角度のうちの鋭角の方は、０°、１５°、３０°、４５°、……９０°のいずれかの角度で交差するようになっており、従って、基準方向との交差角度は１５°刻みに設定されている(０°の場合は基準方向と平行であるが、ここでは交差に含める)。信号配線膜１２０同士も、その交差角度の鋭角は、θ(ｎ)のいずれかの値をとる。
【００２３】
いずれかの信号配線膜の方向を基準方向とした場合、交差角度の値θ(ｎ)にゼロ度も含まれ、その場合は交差角度θ(ｎ)に９０°も含まれるようにθx×ｎのθxが含まれるように設定するのが通例である。
【００２４】
図２は接地配線パターン１４の平面図であり、接地配線パターン１４は互いに平行に等間隔に配置された第一の接地配線膜２１と、第一の接地配線膜２１とは交差し、互いに平行で等間隔な第二の接地配線膜２２とを有している。第一、第二の接地配線２１、２２の交差角のうち、小さい方の交差角度φは、φ＜９０°である。
【００２５】
図４に示したフレキシブル配線板１１０と同様に、この配線基板１０でも、信号配線膜２０に対する第一、第二の接地配線膜２１、２２の位置を設定する際に、全ての信号配線膜２０に対して全ての第一、第二の接地配線膜２１、２２が平行にならないようにされている。
【００２６】
他方、この配線基板１０では、図４のフレキシブル配線基板１１０と異なり、第一、第二の接地配線膜２１、２２の周囲には、外周接地配線膜１２３が配置されていない。
【００２７】
従って、接地配線パターン１４には、信号配線膜２０と平行な接地配線膜は存在せず、ベースフィルム１１の縁に近い信号配線２０のインピーダンスと、縁から遠い信号配線２０のインピーダンスは一致する。
【００２８】
信号配線膜２０に対して近距離に、当該信号配線膜２０と平行な接地配線膜が存在すると、その信号配線膜２０と接地配線膜の間のキャパシタンス成分が大きくなり、信号配線膜２０のインピーダンスが大きくなってしまう。
【００２９】
特に、信号の周波数が１ＧＨｚ〜１０ＧＨｚの範囲では、信号配線膜２０の幅Ｗに対し、図３(ａ)、(ｂ)に示すように、信号配線膜２０の縁から３Ｗの範囲Ｓ内に信号配線膜２０と平行な接地配線膜が存在しなければ、他の信号配線膜２０とにインピーダンスの差が大きくないことが確かめられている。
【００３０】
この範囲Ｓは、左右両側３Ｗ×２の幅と、信号配線２０の幅Ｗの合計７Ｗの範囲内であり、ベースフィルム１１表面の信号配線２０の幅方向中央を中心として、７Ｗの範囲に含まれるベースフィルム１１の裏面及び表面位置に接地配線が存しないことが必要な条件になる。
【００３１】
通常、信号配線パターン１３が配置されている領域の真裏位置には、信号配線膜２０と平行な接地配線膜は存在しないから、信号配線パターン１３の外縁に位置する信号配線膜２０の更に外側の３Ｗの範囲内に、信号配線２０に対して平行な接地配線膜が存しなければ、全ての信号配線膜２０に対し、その幅方向中央を中心とする幅７Ｗの範囲内に、信号配線膜２０に対して平行な接地配線膜は存在しない。
【００３２】
本発明では、接地配線パターン１４は外周接地配線膜を有していない。各信号配線膜２０は、互いに平行な部分を有しており、その部分はベースフィルム１１の長手方向に沿って配置されているが、外周接地配線膜を有していないため、各信号配線膜２０の平行部分に対して平行な接地配線膜は存せず、従って、信号配線膜２０の縁からその幅Ｗの３倍の範囲内に、信号配線膜と平行な接地配線膜は存在しない。
【００３３】
接地配線パターン１４は交流的には接地されており、高周波信号に対する各信号配線パターン１３のインピーダンスは一定なっていた。
また、外周接地配線膜を設けなくても、第一、第二の接地配線膜１２、１２がノイズを拾うことはなかった。
【００３４】
なお、上記実施例では、信号配線パターン１３に対し、接地配線パターン１４はベースフィルム１１の反対の面にだけ位置していたたが、信号配線パターン１３と同じ側の面にも交流的に接地電位に接続される接地配線膜が配置されていてもよい。その場合、信号配線パターン１３と同じ面に配置された接地配線膜についても、信号配線膜２０の縁から３Ｗの範囲Ｓ(信号配線膜２０の幅方向中央を中心として７Ｗの範囲内)に、信号配線パターン１３と同じ表面の接地配線が存しないようにする必要がある。
【００３５】
また、上記配線基板１０では、外周配線膜を設けなかったが、外周配線膜を設けても、信号配線と平行な外周配線膜の部分を、信号配線膜２０の縁から３Ｗの範囲Ｓ(信号配線膜２０の幅方向中央を中心として７Ｗの範囲内)の外部に配置すればよい。
【００３６】
なお、配線膜は銅薄膜や銅箔などの金属薄膜のパターニングによって形成されている。ベースフィルム１１は、ポリイミドフィルム等の可撓性を有する樹脂フィルムであり、配線膜やベースフィルム１１の厚みは数十μ〜数十μｍである。この程度の厚みの金属薄膜の場合、可撓性を有しており、カバーフィルムにも可撓性を有する樹脂が用いられるから、配線基板１０は可撓性を有している。
【００３７】
また、上記実施例では、ベースフィルム１１の片面にだけ信号配線パターン１３が配置されていたが、信号配線膜や接地配線膜が複数層に積層された積層回路基板では、積層型の回路基板では、信号配線膜を中心とする７Ｗの範囲内に、隣接する接地配線パターンの接地配線膜が存しなければよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】(ａ)：本発明の一例の配線基板の平面図、(ｂ)：その信号配線パターンを説明するための図
【図２】その接地配線パターンを説明するための図
【図３】(ａ)、(ｂ)：本発明の信号配線膜と接地配線膜の位置関係をするための図
【図４】(ａ)：従来技術の配線基板の例、(ｂ)：その信号配線パターン、(ｃ)その接地配線パターン
【図５】従来技術の接地配線パターンの第一、第二の接地配線膜
【図６】従来技術の接地配線パターンの外周接地配線膜
【符号の説明】
【００３９】
１０……配線基板
１１……基板(ベースフィルム)
１３……信号配線パターン
１４……接地配線パターン
２１……第一の接地配線膜
２２……第二の接地配線膜
Ｗ……信号配線の幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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